(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの相別にスイッチング素子を備え、該スイッチング素子のオン／オフにより該モータを駆動するためのモータインバータを制御する方法であって、
前記モータの電圧飽和率を取得し、
該取得した電圧飽和率が所定値を越える場合に、前記モータのｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値のうちの少なくとも一方を補正し、
該補正を行って得られる補正ｄ軸電流指令値と補正ｑ軸電流指令値の少なくとも一方を用いて、前記モータインバータの各スイッチング素子を駆動し、
前記補正ｄ軸電流指令値の補正に用いる補正量は、前記モータに供給された電流から演算される実電力値と、前記補正ｄ軸電流指令値と前記補正ｑ軸電流指令値から演算される指令電力値と、を基に計算し、
前記実電力値と前記指令電力値の演算は、ｄ軸インダクタンス、ｑ軸インダクタンスを共通にして行う、
ことを特徴とするモータインバータの制御方法。
【請求項２】
前記補正は、前記ｄ軸電流指令値に対して行う、
ことを特徴とする請求項１記載のモータインバータの制御方法。
【請求項３】
前記補正ｄ軸電流指令値を用いることにより電流許容量を越える場合に、ｑ軸電流指令値を更に補正する、
ことを特徴とする請求項２記載のモータインバータの制御方法。
【請求項４】
モータの相別にスイッチング素子を備え、該スイッチング素子のオン／オフにより該モータを駆動するためのモータインバータを制御する制御装置であって、
前記モータの電圧飽和率を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した電圧飽和率が所定値を越えるか否か判定する飽和率判定手段と、
前記電圧飽和率が前記所定値を越えると前記飽和率判定手段が判定した場合に、前記モータのｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値のうちの少なくとも一方を補正する指令値補正手段と、
前記指令値補正手段による補正によって得られる補正ｄ軸電流指令値と補正ｑ軸電流指令値の少なくとも一方を用いて、前記モータインバータの各スイッチング素子を駆動する駆動手段と、を具備し、
前記指令値補正手段は、
前記補正ｄ軸電流指令値の補正に用いる補正量は、前記モータに供給された電流から演算される実電力値と、前記補正ｄ軸電流指令値と前記補正ｑ軸電流指令値から演算される指令電力値と、を基に計算し、
前記実電力値と前記指令電力値の演算は、ｄ軸インダクタンス、ｑ軸インダクタンスを共通にして行う、
ことを特徴とするモータインバータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相別にモータに電流を供給するためのモータインバータを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
３相モータのような相別に電流を供給すべきモータの駆動には普通モータインバータが用いられる。そのモータインバータは通常、相別に２個のスイッチング素子（合計６個）を備えている。それにより、６個のスイッチング素子に対し、オン／オフさせるスイッチング動作を行わせ、各相にスイッチング素子を介して電流を供給することにより、モータに回転磁界を生成するようになっている。モータインバータの制御装置は、そのようにモータインバータのスイッチング素子のスイッチング動作を制御して、モータを駆動するものである。
【０００３】
相ごとに用意されたスイッチング素子のスイッチング動作は、多くの場合、モータの回転子が１回転する間（３６０度）を複数の位相エリアに分割することにより、位相エリア単位で行われる。それにより、各スイッチング素子にスイッチング動作のために供給される駆動信号は、位相エリア単位で決定される。
【０００４】
モータインバータの制御、つまりモータインバータが備えるスイッチング素子の駆動は、ｄｑ座標系のｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値を用いて行う場合がある。ｄ軸電流値は、磁束の方向に平行な成分であり、ｄ軸と直交するｑ軸電流値はトルク方向の成分である。
【０００５】
ｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値を用いてモータインバータを制御する従来の制御装置のなかには、トルクへの制限を抑えるために、ｄ軸電流指令値を優先する形で補正するものがある（特許文献１等）。補正自体は、モータに実際に供給された電流から計算される実ｄ軸電流値がｄ軸電流指令値と一致するように行われる。
【０００６】
モータインバータの各スイッチング素子の駆動制御は、位相エリア単位で行われる。このため、回転子の位置（電気角）の特定が必要である。位置の特定誤差が大きくなると、モータに必要な電流を適切に供給できなくなる。その結果、例えばｄ軸電流が不足すると、電圧飽和量が増加する。モータインバータの電圧が飽和すると、電流指令値に応じた電流をモータに供給できなくなって、モータの制御性が悪化する。
【０００７】
図６は、位置の特定に誤差があった場合に、モータに実際に供給される電流を説明する図である。モータに供給される電流はｄｑ座標上に表している。図６中「ｄ軸（ＩＮＶ）」「ｑ軸（ＩＮＶ）」は、特定された位置によってモータインバータを駆動制御した場合に、そのモータインバータから供給されるべき電流を表すｄｑ座標のｄ軸、ｑ軸であることを表している。「ｄ軸（モータ）」「ｑ軸（モータ）」は、そのモータインバータの駆動制御によってモータに実際に供給される電流を表すｄｑ座標のｄ軸、ｑ軸であることを表している。６０１はモータに供給されるｄ軸上のｄ軸電流Ｉｄ、６０２はモータに供給されるｑ軸上のｑ軸電流Ｉｑをそれぞれ表している。
【０００８】
図６に表すように、回転子の位置の特定に大きな誤差が存在すると、モータに実際に供給される電流は想定しているものと大きく異なることになる。図６に表す例では、ｄ軸電流Ｉｄ６０１が想定よりも不足することから、電圧飽和が発生する可能性が高くなる。
【０００９】
実ｄ軸電流値がｄ軸電流指令値と一致するようなｄ軸電流指令値の補正では、電圧飽和は必ずしも回避させることはできない。これは、電圧飽和の回避には、ｄ軸電流指令値をその負の方向に増加させることも有効だからである。このため、そのような補正は、電圧飽和を抑えるうえでは必ずしも適切ではない。それにより、電流指令値の補正では、電圧飽和の回避も重要である。
【００１０】
回転子の位置を特定するための位置センサの精度を常に高く維持できれば、その精度の低さによって生じる制御性の悪化は抑えられる。しかし、位置センサの調整等に長い時間が必要となって、製造面、或いはメンテナンス面での不具合が発生することになる。このことから、位置センサの調整等を重視することは必ずしも実用的とは云えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３３６６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、モータインバータの電圧飽和を抑えつつ、ｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値を用いてそのモータインバータを制御するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１態様は、モータの相別にスイッチング素子を備え、該スイッチング素子のオン／オフにより該モータを駆動するためのモータインバータを制御する方法であり、モータの電圧飽和率を取得し、該取得した電圧飽和率が所定値を越える場合に、モータのｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値のうちの少なくとも一方を補正し、該補正を行って得られる補正ｄ軸電流指令値と補正ｑ軸電流指令値の少なくとも一方を用いて、モータインバータの各スイッチング素子を駆動する。
【００１４】
なお、上記補正は、ｄ軸電流指令値に対して行う、ことが望ましい。また、補正ｄ軸電流指令値の補正に用いる補正量は、モータに供給された電流から演算される実電力値と、補正ｄ軸電流指令値と補正ｑ軸電流指令値から演算される指令電力値と、を基に計算する、ことが望ましい。実電力値と指令電力値の演算は、ｄ軸インダクタンス、ｑ軸インダクタンスを共通にして行う、ことが望ましい。補正ｄ軸電流指令値を用いることにより電流許容量を越える場合に、ｑ軸電流指令値を更に補正する、ことが望ましい。
【００１５】
本発明の他の１態様は、モータの相別にスイッチング素子を備え、該スイッチング素子のオン／オフにより該モータを駆動するためのモータインバータを制御する制御装置であり、モータの電圧飽和率を取得する取得手段と、取得手段が取得した電圧飽和率が所定値を越えるか否か判定する飽和率判定手段と、電圧飽和率が所定値を越えると飽和率判定手段が判定した場合に、モータのｄ軸電流指令値とｑ軸電流指令値のうちの少なくとも一方を補正する指令値補正手段と、指令値補正手段による補正によって得られる補正ｄ軸電流指令値と補正ｑ軸電流指令値の少なくとも一方を用いて、モータインバータの各スイッチング素子を駆動する駆動手段と、を具備する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、モータインバータの電圧飽和を抑えつつ、ｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値を用いてそのモータインバータを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態によるモータインバータの制御装置の構成を説明する図である。
【図２】本実施形態によるモータインバータの制御装置に搭載された電流指令値補正部の構成を説明する図である。
【図３】電流指令値補正部に搭載された電力誤差ＰＩ制御部の構成を説明する図である。
【図４】電流指令値補正部により実現される電流指令値補正処理のフローチャートである。
【図５】電圧飽和率に着目した電流指令値の補正による効果を説明する図である。
【図６】位置の特定に誤差があった場合に、モータに実際に供給される電流を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態によるモータインバータの制御装置の構成を説明する図である。
このモータインバータの制御装置（以降「制御装置」と略記）１は、モータインバータ１００を制御して、そのモータインバータ１００から供給する電流により３相のモータ２を駆動させるものである。図１中の「Ｉｕ」「Ｉｖ」「Ｉｗ」はそれぞれ、モータ２に供給されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流を表している。
【００１９】
モータインバータ１００から各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗをモータ２に供給できるように、制御装置１は、トルクＦＢ（FeedBack）部１１０、電流→トルク変換部１２０、２−３相変換部１３０、３−２相変換部１４０、速度ＦＢ部１５０、トルク／電流指令値変換部１６０、電流指令値補正部１７０、電流ＰＩ（Proportional Integral）制御部１８０、角速度算出部１９０、飽和率算出部１９５、電流Ｉｗ、Ｉｕの電流値検出用の２つの電流センサ１０１、１０２を備えている。
【００２０】
モータ２には、不図示の回転子の位置を電気角で特定可能な回転センサ２１が搭載されている。その回転センサ２１によって検出された値（回転子の電気角を表す値。以降「回転センサ値」）は２−３相変換部１３０、角速度算出部１９０、及び速度ＦＢ部１５０に出力される。
【００２１】
トルクＦＢ部１１０及び速度ＦＢ部１５０は、外部からモータ２を駆動する駆動条件となる指令トルク、及び指令速度を入力するためのものである。一般的に、指令トルク、及び指令速度のうちの一方が入力される。
【００２２】
速度ＦＢ部１５０は、回転センサ２１から入力した回転センサ値からモータ２の回転速度を計算し、計算した回転速度と指令速度を比較して、モータ２の回転速度が指令速度となるようなトルクを計算する。そのように計算したトルクをトルク／電流指令値変換部１６０に出力する。
【００２３】
トルクＦＢ部１１０は、電流→トルク変換部１２０が出力するトルクを指令トルクと比較して、モータ２の実際のトルクが指令トルクとなるようなトルクを計算し、計算したトルクをトルク／電流指令値変換部１６０に出力する。
【００２４】
３−２相変換部１４０は、電流センサ１０２、１０１から得られた電流Ｉｕ、Ｉｗの各電流値を用いて、ｄｑ座標系の実際のｄ軸電流値であるｄ軸実電流値Ｉｄ（以降「実Ｉｄ」）、及び実際のｑ軸電流値であるｑ軸実電流値Ｉｑ（以降「実Ｉｑ」）を計算し出力する。電流→トルク変換部１２０は、そのような３−２相変換により得られた実Ｉｄ、及び実Ｉｑを用いて、モータ２に実際に発生しているトルクを計算し、計算したトルクをトルクＦＢ部１１０に出力する。
【００２５】
トルク／電流指令値変換部１６０は、トルクＦＢ部１１０及び速度ＦＢ部１５０のうちの一方から入力したトルクに相当するｄ軸電流指令値Ｉｄ＿ｒｅｆ、及びｑ軸電流指令値Ｉｑ＿ｒｅｆを出力するマップである。このＩｄ＿ｒｅｆ、及びＩｑ＿ｒｅｆはそれぞれ、電流指令値補正部１７０に出力される。
【００２６】
電流指令値補正部１７０は、飽和率算出部１９５が算出した電圧飽和量、角速度算出部１９０が算出した角速度をそれぞれ入力し、その電圧飽和量に応じて、トルク／電流指令値変換部１６０から入力したＩｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆの補正を行う。その補正方法についての詳細は後述する。また、電流指令値補正部１７０が出力するＩｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆは、トルク／電流指令値変換部１６０が出力するＩｄ＿ｒｅｆ及びＩｑ＿ｒｅｆと区別するために、以降「Ｉｄ＿ｒｅｆ’」及び「Ｉｑ＿ｒｅｆ’」と表記する。角速度算出部１９０は、回転センサ２１から得られた回転センサ値を用いて角速度を算出する。
【００２７】
電流ＰＩ制御部１８０は、電流指令値補正部１７０からＩｄ＿ｒｅｆ’及びＩｑ＿ｒｅｆ’を入力し、３−２相変換部１４０から実Ｉｄ及び実Ｉｑを入力し、それらの間の偏差に応じて、実ＩｄがＩｄ＿ｒｅｆ’に、実ＩｑがＩｑ＿ｒｅｆ’にそれぞれ一致するように、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＿ｃｍｄ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＿ｃｍｄを計算する。計算したＶｄ＿ｃｍｄ及びＶｑ＿ｃｍｄは２−３相変換部１３０及び飽和率算出部１９５にそれぞれ出力される。
【００２８】
飽和率算出部１９５は、Ｖｄ＿ｃｍｄ、Ｖｑ＿ｃｍｄ及び例えば予め指定されたモータインバータ１００の電源電圧値を用いて、電源電圧に対する電圧指令値の比率である電圧飽和率を算出する。そのように算出された電圧飽和率が電流指令値補正部１７０に出力される。
【００２９】
２−３相変換部１３０は、電流ＰＩ制御部１８０からＶｄ＿ｃｍｄ、Ｖｑ＿ｃｍｄを入力し、２相のｄｑ座標系からＵ、Ｖ、Ｗの３相への変換を行い、３相の電圧指令値を生成して、モータインバータ１００の各スイッチング素子に供給すべき駆動信号を出力する。このことから、２−３相変換部１３０は、例えばＶｄ＿ｃｍｄ、Ｖｑ＿ｃｍｄから３相の電圧指令値を生成する電圧指令値生成部、生成された３相の電圧指令値を用いて、モータインバータ１００の不図示の各スイッチング素子をオン／オフさせるための駆動信号を個別に生成・出力するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部を備えたものである。
【００３０】
図２は、上記電流指令値補正部の構成を説明する図である。この電流指令値補正部１７０は、図２に表すように、飽和率判定部２１０、電力誤差ＰＩ制御部２２０、Ｉｄ補正部２３０、及びＩｑ補正部２４０を備えている。
【００３１】
飽和率判定部２１０は、飽和率算出部１９５から電圧飽和率を取得し、取得した電圧飽和率が閾値として設定された規定値（所定値）を越えているか否か判定し、その判定結果を電力誤差ＰＩ制御部２２０に出力する。このことから、飽和率判定部２１０は、取得手段、及び飽和率判定手段に相当する。
【００３２】
電力誤差ＰＩ制御部２２０は、Ｉｄ＿ｒｅｆ及びＩｑ＿ｒｅｆを用いて指令電力値を、実Ｉｄ及び実Ｉｑを用いて実電力値をそれぞれ計算し、計算した指令電力値及び実電力値を用いて、指令電力値が実電力値と一致するようにＩｄ＿ｒｅｆの補正に用いる補正量を計算し、計算した補正量をＩｄ補正部２３０に出力する。
【００３３】
この電力誤差ＰＩ制御部２２０は、例えば図３に表すように、指令電力計算部３２０、実電力計算部３３０、及び補正量計算部３４０を備えている。指令電力計算部３２０は、Ｉｄ＿ｒｅｆ（図３中「ｄ軸電流指令値」と表記）、Ｉｑ＿ｒｅｆ（図３中「ｑ軸電流指令値」と表記）、極数、角速度、ｄ軸インダクタンスＬｄ、ｑ軸インダクタンスＬｑ、及び誘起電圧定数を用いて、指令電力値を計算する。その指令電力値の計算は以下の式を用いて行われる。実電力値の計算はｄ軸電流指令値をｄ軸実電流値に、ｑ軸電流指令値をｑ軸実電流値と置き換えて同様の式を用いて行われる。
【００３４】
指令電力値＝トルク×角速度
＝Ｖｒｍｓ×Ｉｒｍｓ×力率
＝極数×（誘起電圧定数×Ｉｑ＿ｒｅｆ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）Ｉｄ＿ｒｅｆ
・Ｉｑ＿ｒｅｆ）×角速度            ・・・  （１）
ここで、Ｖｒｍｓは入力交流電圧の実効値、Ｉｒｍｓは入力交流電流の実効値、である。
【００３５】
一般に、誘起電圧定数は温度によって変動し、Ｌｄ、Ｌｑは電流によって変動する。これらの値を実際のモータ２の駆動条件に合わせるのは困難である。このことから、本実施形態では、指令電力値の計算と実電力値の計算とで、誘起電圧定数、Ｌｄ、Ｌｑを共通とすることにより、処理の複雑化を抑えつつ、指令電力値と実電力値の対比を可能にさせている。
【００３６】
補正量計算部３４０は、例えば以下の式により、指令電力値、実電力値を用いて補正量を計算する。補正量の計算に指令電力値、実電力値を用いるのは、電圧飽和が発生するのは電力値が大きい状況だからである。それにより、指令電力値、実電力値は、電圧飽和率を表す他の指標として用いている。
【００３７】
補正量＝（指令電力値−実電力値）×Ｋｐ＋∫（指令電力値−実電力値）×Ｋｉ
・・・  （２）
ここで、Ｋｐ、Ｋｉはそれぞれ予め定められた係数である。
【００３８】
上記（２）式の右辺第２項は、過去に計算した複数回分の指令電力値、実電力値を今回、計算する補正量に反映させるためのものである。この（２）式を用いて計算された補正量がＩｄ補正部２３０に出力される。
【００３９】
Ｉｄ補正部２３０は、この補正量を用いて、例えば以下の式によりＩｄ＿ｒｅｆ’（補正ｄ軸電流指令値）を計算する。計算されたＩｄ＿ｒｅｆ’はＩｑ補正部２４０に出力される。
【００４０】
Ｉｄ＿ｒｅｆ’＝Ｉｄ＿ｒｅｆ＋（Ｉｄ＿ｒｅｆ×補正量）    ・・・  （３）
Ｉｑ補正部２４０は、Ｉｄ＿ｒｅｆ’を用いることにより電流許容量以上の電流が供給されるか否か判定し、電流許容量以上の電流が供給されると判定した場合、Ｉｑ＿ｒｅｆを補正することにより、その補正によって得られるＩｑ＿ｒｅｆ’を出力する。上記補正量、及びＩｄ＿ｒｅｆ’の各計算方法は、（２）式、（３）式に特定されるものではない。他の計算方法を用いても良い。
【００４１】
電流許容量以上の電流が供給されるか否かの判定は、以下の（４）式が満たされないか否かにより行われ、Ｉｑ＿ｒｅｆの補正、つまりＩｑ＿ｒｅｆ’（補正ｑ軸電流指令値）の計算は、以下の（５）式により行われる。
【００４２】
√（Ｉｄ＿ｒｅｆ’２＋Ｉｑ＿ｒｅｆ２）＜電流許容量      ・・・  （４）
Ｉｑ＿ｒｅｆ’＝Ｉｑ＿ｒｅｆ±α            ・・・  （５）
ここで、αは（４）式を満たすようにする決定される値である。αを用いた加算、及び減算のなかからの選択は、Ｉｑ＿ｒｅｆの正負により行われる。それにより、算出されるＩｑ＿ｒｅｆ’は、その絶対値がＩｑ＿ｒｅｆの絶対値よりも小さいものとなる。Ｉｑ＿ｒｅｆ’の計算方法も、このようなものに限定されるものではない。
【００４３】
本実施形態では、このようにして、電圧飽和率が規定値を超えるのを契機に、Ｉｄ＿ｒｅｆを無条件に補正し、Ｉｑ＿ｒｅｆは必要に応じて補正するようにしている。それにより、電圧飽和率が既定値を超えない場合、Ｉｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆがそのままＩｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆ’として電流指令値補正部１７０から出力される。電圧飽和率が既定値を超えた場合には、補正されたＩｄ＿ｒｅｆと補正されていないＩｑ＿ｒｅｆ、或いは補正されたＩｄ＿ｒｅｆと補正されたＩｑ＿ｒｅｆがＩｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆ’として出力される。このように補正を行うのは、トルクへの制限をより抑えるためである。
【００４４】
電圧飽和率が規定値を超えるのを条件にＩｄ＿ｒｅｆ、更にはＩｑ＿ｒｅｆを補正することにより、電圧飽和の発生は抑制することができ、電流指令値に応じたより適切な電流をモータ２に供給できるようになる。このため、モータ２をより安定的に制御することができる。
【００４５】
図５は、電圧飽和率に着目した電流指令値の補正による効果を説明する図である。図５において、５０１は電流指令値の補正を行わない場合の電圧飽和率、５０２はその補正を行った場合の電圧飽和率、５１１は電流指令値の補正を行わない場合の実電流値（例えばｄｑ座標上のもの）、５１２は電流指令値の補正を行った場合の実電流値（例えばｄｑ座標上のもの）である。「電圧飽和基準線」は電話飽和率と比較される規定値を表す線、「電力指令値」はＩｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆを用いて計算される指令電力値、「電流指令値」はＩｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆを用いて計算されるｄｑ座標上のものである。
【００４６】
図５に表すように、電圧飽和率に着目して電流指令値（ここではＩｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆ）の補正を行うことにより、電圧飽和率が規定値（電圧飽和基準線）を越えた状態が続くことは回避され、電圧飽和率が大きな値となるのは抑えられている。それにより、モータ２にも電流指令値に近い実電流が供給されるようになっている。このようなことから、電圧飽和率による電流指令値の補正はモータ２のより安定した制御の実現に有効であることが分かる。
【００４７】
Ｉｄ補正部２３０は、電力誤差ＰＩ制御部２２０の計算した補正量を用いてＩｄ＿ｒｅｆ’を計算する。このことから、電力誤差ＰＩ制御部２２０、Ｉｄ補正部２３０、及びＩｑ補正部２４０は、指令値補正手段に対応する。Ｉｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆ’は電流ＰＩ制御部１８０に入力され、２−３相変換部１３０は電流ＰＩ制御部１８０の出力するＶｄ＿ｃｍｄ、Ｖｑ＿ｃｍｄを用いてモータインバータ１００を制御することから、少なくとも電流ＰＩ制御部１８０及び２−３相変換部１３０は駆動手段に対応する。
【００４８】
図４は、電流指令値補正部１７０によって実現される電流指令値補正処理を表すフローチャートである。次に図４を参照して、更に電流指令値補正部１７０の動作について説明する。
【００４９】
先ず、ステップＳ１では、例えば飽和率判定部２１０が飽和率算出部１９５から電圧飽和率を入力するのを待って、入力された電圧飽和率が既定値を超えているか否か判定する。その電圧飽和率が規定値より大きい場合、判定はＹＥＳとなってステップＳ２に移行する。その電圧飽和率が規定値以下であった場合、判定はＮＯとなり、ここで電流指令値補正処理が終了する。この場合、Ｉｄ＿ｒｅｆ、Ｉｑ＿ｒｅｆはそれぞれＩｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆ’として電流指令値補正部１７０から電流ＰＩ制御部１８０に出力される。
【００５０】
ステップＳ２では、電力誤差ＰＩ制御部２２０は、（１）式を用いて指令電力値、及び実電力値を計算し、それらの計算結果を用いて（２）式により補正量を計算する。次のステップＳ３では、Ｉｄ補正部２３０は、計算された補正量を用いて（３）式によりＩｄ＿ｒｅｆ’（図４中「ｄ軸補正値」と表記）を計算する。その後はステップＳ４に移行する。
【００５１】
ステップＳ４では、Ｉｑ補正部２４０は、計算されたＩｄ＿ｒｅｆ’（ｄ軸補正値）を用いて（４）式が満たされるか否か判定する。Ｉｄ＿ｒｅｆ’とＩｑ＿ｒｅｆを用いて計算される電流値が電流許容量以下であった場合、判定はＹＥＳとなり、ここで電流指令値補正処理が終了する。それにより、この場合、Ｉｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆはそれぞれＩｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆ’として電流指令値補正部１７０から電流ＰＩ制御部１８０に出力されることとなる。
【００５２】
一方、Ｉｄ＿ｒｅｆ’とＩｑ＿ｒｅｆを用いて計算される電流値が電流許容量を越える場合、判定はＮＯとなってステップＳ５に移行し、Ｉｑ補正部２４０は、（５）式を用いてＩｑ＿ｒｅｆ’（図４中「ｑ軸補正値」と表記）を計算する。その計算に用いるαは、例えば（４）式を満たすｑ軸電流指令値を算出し、算出したｑ軸電流指令値の絶対値からＩｑ＿ｒｅｆの絶対値を減算することで求める。そのようにしてＩｑ＿ｒｅｆ’を計算した後、電流指令値補正処理が終了する。それにより、この場合、Ｉｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆ’はそれぞれＩｄ＿ｒｅｆ’、Ｉｑ＿ｒｅｆ’として電流指令値補正部１７０から電流ＰＩ制御部１８０に出力されることとなる。
【００５３】
電流ＰＩ制御部１８０は、上記のように電流指令値補正部１７０がＩｄ＿ｒｅｆ、更にはＩｑ＿ｒｅｆを補正したものを用いたＰＩ制御を行う。Ｉｄ＿ｒｅｆ、及びＩｑ＿ｒｅｆの補正は、モータインバータ１００の電圧飽和が発生しないように行われる。このため、電流ＰＩ制御部１８０によるＰＩ制御によってモータインバータ１００の電圧飽和が発生する可能性は低く抑えられることとなる。
【符号の説明】
【００５４】
１    モータインバータの制御装置
２    モータ
１００    モータインバータ
１１０    トルクＦＢ部
１２０    電流→トルク変換部
１３０    ２−３相変換部
１４０    ３−２相変換部
１５０    速度ＦＢ部
１６０    トルク／電流指令値変換部
１７０    電流指令値補正部
１８０    電流ＰＩ制御部
１９０    角速度算出部
１９５    飽和率算出部
２１０    飽和率判定部
２２０    電力誤差PI制御部
２３０    Ｉｄ補正部
２４０    Ｉｑ補正部
【図１】
0005741082.tif 000002
【図２】
0005741082.tif 000003
【図３】
0005741082.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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